大型浅水湖泊生态系统中砷的分布与赋存特征及其迁移富集效应

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cx1223
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
砷(As)是地表环境中普遍存在而毒性最强的微量元素之一,由于饮用高砷水所导致的人群急性As中毒事件以及As污染所带来的健康危害已经引起人们的广泛关注。湖泊生态系统是地球表层生态系统的重要单元之一,与人类生产与生活活动息息相关,还担负着调节自然环境的生态功能。然而,随着工业化和城市化的快速发展,进入湖泊的As也逐渐增加,并以不同化学形态分布于湖泊生态系统的水环境介质及生物体中,进而通过食物链对人体健康构成潜在威胁。  本文选择太湖和滇池为研究对象,通过野外样品采集和实验室处理分析等手段,揭示大型浅水湖泊生态系统中水体、沉积物、浮游生物、水生植物、底栖类及鱼类等多环境与生物介质中As的分布特征,查明水环境As水平对湖泊生物体As吸收富集效应的影响,研究湖泊生物体中主要的砷形态赋存分布特征,并评估其通过食物链对人体健康的影响。结果表明:⑴太湖水体原水与过滤水总砷含量范围分别为4.15~7.24μg L-1和2.75~6.01μgL-1,滇池水体原水与过滤水总砷含量分别为6.55~12.24μg L-1和6.59~10.62μg L-1。滇池外海与太湖沉积物的平均As含量分别为24.54±6.51 mg kg-1和11.11±2.65 mgkg-1,并且从沉积物柱状样分析得出,滇池沉积物As的背景值高于太湖。滇池草海沉积物已受到较为严重的As污染,平均As含量为97.01±55.86 mg kg-1。⑵滇池的浮游植物As含量(10.68±3.00 mg kg-1)显著高于太湖(3.41±0.65 mgkg-1),浮游类对As的吸收富集效应可能与环境水体As水平密切相关。两湖水生植物样品共同的规律是沉水植物As含量大于浮水植物或漂浮植物,湖泊不同营养级生物体中以双壳类的河蚬、背角无齿蚌以及中国淡水蛏的As含量最高,分别为14.32 mgkg-1、21.23 mg kg-1以及25.0 mg kg-1,指示湖泊底泥中较高浓度的As暴露对底栖动物As含量水平有着显著的影响。⑶采自太湖和滇池不同湖区的同种鱼类体内As含量水平相当,尽管其所在的湖区水体和沉积物As含量差异显著,推断湖泊鱼类对As代谢吸收具有平衡性;鱼体中As主要累积于肝脏中,鱼体不同组织的As含量水平依次为肝>腮>肉>卵>皮;水体生物中以底栖软体动物与沉水植物体内As含量水平相对较高,但食物链As富集系数表明,As没有沿营养级的的生物放大作用,太湖和滇池生物体As含量水平与营养级无关。⑷相比海洋及受As严重污染水体的生物,太湖和滇池生物体中As的形态分布较为简单。水生植物As主要以二甲基胂酸(DMA)形态存在,一甲基胂酸(MMA)、砷酸盐[As(Ⅴ)]及亚砷酸盐[As(Ⅲ)]含量较少;太湖底栖动物和鱼体中As以DMA和MMA形态占主导,无机砷比例较小,AB未检出。太湖、滇池水生生物有机砷类型较少、结构简单,指示太湖水生生物生长期短,食物链缩短,生态系统简化。⑸与世界淡水湖泊相比,太湖和滇池水生生物中As含量不高,只有太湖黄颡鱼、中国淡水蛏以及滇池的鲤鱼、米虾等达到或超过国家规定的无机砷限量值。太湖和滇池水生生物体内As多以DMA和MMA有机砷形态存在,而具有较高毒性的无机砷相对较低,以生物体总砷含量评估其对人体健康的潜在风险,太湖底栖类水产品如中国淡水蛏、背角无齿蚌蚌、河蚬及铜锈环棱螺等都具有较高健康风险,建议湖泊周边居民尽量少食底栖类水产品以及鲤鱼和黄颡鱼。
其他文献
泥石流的防治研究已有100多年的历史,在泥石流防治中产生了一系列的经济效益、生态效益和社会效益,对这些效益进行定性和定量的分析,不仅能够准确描述泥石流防治措施的作用,还可
海洋沉积环境微生物多样性丰富,包含了海洋系统75%的细菌,同时具有高压、低温、黑暗、高盐等特点,这些特征使其成为孕育嗜盐及耐盐细菌的摇篮。在极端嗜盐古菌的研究已经较为透彻
用微米级SiO2粉体填充改性的环氧树脂(EP)基复合材料具有良好的耐蚀性、耐磨性,对天然气集输设备具有重要的防护作用。但直接将SiO2粉体与环氧树脂涂料混合后涂刷(共混法),SiO2
以蜜胺树脂及尿素改性蜜胺树脂为壁材,采用原位聚合法包覆一种有机复合相变材料从而制备出粒径分布均匀、囊壁具有一定致密性、储热性能佳的一种相变材料微胶囊。在合成实验
多氯联苯(PCBs)是一种环境中持久性存在的有机污染物,其在2001年斯德哥尔摩公约中被列为优先控制12种污染物之一。上个世纪由于其良好的绝缘特性,在变压器和其它电器设备中被广
本文采用纳滤膜分离技术开展饮用水中新型持久性有机污染物全氟辛烷磺酸(PFOS)的去除实验研究,系统深入地研究了不同进水水质、纳滤不同操作条件等因素对PFOS去除效果和膜污染
大数据已渗透到当今的每一个行业和业务职能领域,成为重要的生产因素.而企业面临的市场经济环境越来越复杂,以战略先行为导向的企业经营理念越来越获得经营者的认可,在此理论
受到城市化建设的影响,我国建筑行业正在飞速发展,建筑工程项目日益增多.同时,随着科学技术的进步,我国在建筑工程建设领域已经得到了突破性的进展,各种新设备、新技术以及新
在科学技术迅速发展、知识剧增的当今社会,中学阶段学生所学到的只是一些最基础最基本的知识,更多的知识,包括源源不断的新知识,只能靠学生今后进一步学习,或者终生学习。难怪有人
由于信息化时代的到来,人们对于外界数据信息的获取需求不断增加,而通信网络作为当今社会人们获取数据信息最重要的途径之一,如何才能够有效提高数据传输的效率与信息交流覆